NO843262L - Fremgangsmaate og apparat til aa vedlike holde en oensket astm-slutt-temeratur i det flytende topp-produkt ved fraksjonert destillasjon. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår styring av en fraksjoneringsdestillasjonsprosess. En side ved oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og apparat til opprettholdelse av en ønsket ASTM-endepunkttemperatur for det flytende toppstrømprodukt fra en fraksjoneringsdestillasjonsprosess.

Uttrykket "endepunkttemperatur" slik det her er brukt betegner temperaturen ved hvilken all væske er kokt bort. Uttrykket "begynnelsespunkttemperatur" betegner en temperatur ved hvilken en væske først begynner å koke. The American Society for Testing Materials (ASTM) beskriver spesielle fremgangsmåter til bestemmelse av en endepunkttemperatur, og slik den her er brukt betyr ASTM-endepunkttemperaturen en endepunkttemperatur bestemt ved fremgangsmåtene angitt av ASTM.

Fraksjoneringsdestillasjonskolonner anvendes i mange pro-sesser for utførelse av ønskede separasjoner. Separasjonene kan variere fra enkeltkomponent-separasjoner til mer kompli-serte flerseparasjoner utført ved destillasjonstårn for råolje (crude). Typisk blir en matestrøm inneholdende minst første og andre komponenter tilført fraksjoneringsdestillasjonskolonnen. En betydelig del av den første komponent som inneholdes i matestrømmen, fjernes fra fraksjoneringsdestillasjonskolon-

nen som et topprodukt, og en betydelig del av den andre komponent i matestrømmen fjernes fra fraksjoneringsdestillasjonsprosessen som et bunnprodukt. Varme tilføres generelt til fraksjoneringsdestillasjonskolonnen for å bevirke den ønskede separasjon. Det skal også bemerkes at i tårn såsom råolje-destillasjonstårn hvor en mer komplisert separasjon utføres, kan side-produkter også tas ut fra fraksjoneringsdestillasjonskolonnen.

Forskjellige spesifikasjoner anvendes for produktstrøm-mene som tas ut fra en fraksjoneringsdestillasjonskolonne. For en flytende topproduktstrøm kan spesifikasjonen være den ønskede prosentandel av en eller annen komponent i den flytende toppro-duktstrøm. Videre kan et ønsket ASTM-endepunkt angis for en flytene topproduktstrøm.

Mange forskjellige metoder er blitt foreslått for styring av fraksjoneringsdestillasjonskolonner på en slik måte at den flytende topproduktstrøm som tas ut fra en fraksjoneringsdestil lasjonskolonne, oppfyller ønskede spesifikasjoner. Der hvor den ønskede spesifikasjon er et ASTM-endepunkt, er analyse av den flytende topproduktstrøm for bestemmelse av ASTM-endepunkttemperaturen av den flytende topproduktstrøm én metode som er blitt anvendt. Styring av fraksjoneringsdestillasjonskolonnen blir deretter basert på en slik analyse. For mange fraksjoneringsdestillasjonskolonner som f.eks. hovedfraksjoneringskolon-nen i en fluid katalytisk crackeringsenhet (FCCU), kan det imidlertid være meget vanskelig i virkeligheten å måle ASTM-endepunkttemperaturen for den flytende topproduktstrøm.

Selv om analyse av den flytende topproduktstrøm er mulig, fører slik analyse til forsinkelse i målingen, særlig hvis ana-lysen må utføres i et laboratorium, og kontinuerlig styring av fraksjoneringsdestillasjonskolonnen går tapt. Det er også meget vanskelig å vedlikeholde analyseapparater til måling av ASTM-endepunkttemperaturer.

I en bok med tittelen "Distillation" av Matthew Van Winkle

(1967 ved McGraw-Hill og heretter betegnet som "Van Winkle")

er en fremgangsmåte til bestemmelse av ASTM-endepunkttemperaturen, basert på at man kjenner helningsvinkelen av ASTM-kokepunktkurven (hvis form skal beskrives nærmere nedenunder) og endepunkttemperaturen ved likevektshurtigfordampning (EFV), beskrevet. Skjønt EVF-endepunkttemperaturen kan beregnes basert på prosessmålinger såsom trykk og temperaturer, er det funnet at helningsvinkelen av ASTM-kokepunktkurven for den flytende topproduktstrøm fra en fraksjoneringsdestillasjonskolonne forandrer seg betraktelig og ofte i løpet av en viss periode. Således er det vanskelig å anvende fremgangsmåten beskrevet av Van Winkle for pålitelig beregning av ASTM-endepunktet av det flytende topprodukt med mindre man beregner forandringen i helningsvinkelen av ASTM-kokepunktkurven. På grunn av formen av ASTM-kokepunktkurven er det imidlertid vanskelig å bestemme forandringene i helningsvinkelen av ASTM-kokepunktkurven.

Det er således en hensikt med oppfinnelsen å skaffe en fremgangsmåte og apparat til bestemmelse av forandringen i helningsvinkelen av ASTM-kokepunktkurven for det flytende topprodukt fra en fraksjoneringsdestillasjonskolonne for å skaffe et organ til bestemmelse av den faktiske ASTM-endepunkttempe- råtur for det flytende topprodukt fra fraksjoneringsdestillasjonskolonnen og således skaffe et grunnlag for opprettholdelse av den ønskede ASTM-endepunkttemperatur for det flytende topprodukt.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse er det funnet

at forandringer i helningsvinkelen av EFV-kokepunktlinjen (beskrevet nærmere nedenunder) kan anvendes til bestemmelse av den faktiske helningsvinkel av ASTM-kokepunktkurven ved en hvilken som helst bestemt tid. Der er således skaffet et grunnlag for bestemmelse av den faktiske ASTM-endepunkttemperatur, hvilken kan anvendes til regulering av fraksjoneringsdestillasjonsprosessen for opprettholdelse av en ønsket ASTM-endepunkttemperatur for det flytende topprodukt fra fraksjoneringsdestillasjonsprosessen.

Generelt er EFV-kokepunktlinjen som anvendes til beregning av den faktiske helningsvinkel av ASTM-kokepunktkurven ved en hvilken som helst spesiell tid, basert på den oppdagelse at helningsvinkelen av ASTM-kokepunktkurven vil forandre seg på samme måte som helningsvinkelen av EVF-kokepunktlinjen forandrer seg. Således kan den faktiske helningsvinkel av ASTM-kokepunktkurven ved et spesielt tidspunkt T^bestemmes ved anvendelse av en korreksjonsfaktor som fås fra helningsvinkelen av ASTM-kokepunktkurven ved et tidligere tidspunkt T^, helningsvinkelen av EFV-kokepunktlinjen ved tidspunktet T^og den faktiske helningsvinkel av EFV-kokepunktlinjen ved tidspunktet

T

2

For å bestemme forandringer i helningsvinkelen av EFV-kokepunktlin j en er det nødvendig å bestemme EFV-endepunkttemperaturen og EFV-begynnelsespunkttemperaturene ved forskjellige tider. Hydrokarbon-partialtrykket ved toppen av fraksjonerings-dest illas j onskolonnen og i topppstrøm-akkumulatoren anvendes til bestemmelse av EFV-endepunkttemperaturen og EFV-begynnelses-punkttemperaturen. En faktor som anvendes i beregningen av slike hydrokarbon-partialtrykk er mol inert materiale som inneholdes i damptoppstrømmen og -topproduktet slik det skal beskrives nærmere nedenunder. Mol inert materiale som inneholdes i damptopp-strømmen og damp-topproduktet kan beregnes, men der hvor hydro genkonsentrasjonen i det øvre parti av fraksjoneringsdestillasjonskolonnen eller i toppstrøm-akkumulatoren gjennomgår en forandring, er det funnet at slike beregninger ikke alltid gir den ønskede nøyaktighet. I henhold til den foreliggende oppfinnelse blir forandringer i hydrogenkonsentrasjonen anvendt til den faktiske beregning av mol inert materiale som er nød-vendig for beregningen av hydrokarbon-partialtrykkene.

Fig. 1 viser den grunnleggende form av ASTM-kokepunktkurven og EFV-kokepunktlinjen. Fig. 1 er bare beregnet på å vise den grunnleggende form og representerer ikke noen virkelig ASTM-kurve eller EFV-linje. Som det kan ses fra fig. 1, er EFV-linjen i motsetning til ASTM-kurven en stort sett rett linje. Således er det mulig å beregne helningsvinkelen av EFV-linjen ved beregning av EFV-endepunkttemperaturen og EFV-begynnelses-punkttemperaturen. Igjen gjør formen av ASTM-kurven det vanskelig å beregne forandringer i ASTM-kurven ved et punkt såsom endepunkttemperaturen.

Andre hensikter og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den foregående korte beskrivelse av oppfinnelsen og kravene samt den detaljerte beskrivelse av tegningene som skal kort beskrives som følger: Fig. 1 er en forenklet illustrasjon av en ASTM-kokepunkt-kurve og en EFV-kokepunktlinje. Fig. 2 er en illustrasjon av en fraksjoneringsdestillasjonskolonne og det tilhørende styringssystem for opprettholdelse av en ønsket ASTM-endepunkttemperatur, og Fig. 3 er et logikkskjema for datamaskinlogikken som anvendes til generering av styringssignalet som anvendes i regu-leringen av ASTM-endepunkttemperaturen for den flytende toppro-duktstrøm som tas ut fra fraksjoneringsdestillasjonskolonnen som er vist på fig. 2, og Fig. 4 er et logikkskjema for datamaskinlogikken som anvendes til beregning til enhver tid av molfraksjonen av hydrogen som inneholdes i damp-topproduktet.

Oppfinnelsen er illustrert og beskrevet ved et tårn for fraksjonering av reaksjonsutløpsstrømmen fra en reaktor i en FCCU. Oppfinnelsen kan imidlertid anvendes på en hvilken som helst fraksjoneringsdestillasjonsprosess i hvilken det er ønskelig å regulere ASTM-endepunkttemperaturen av det flytende topp-strømprodukt som tas ut fra fraksjoneringsdestillasjonsprosessen.

En spesiell styringssystem-konfigurasjon er angitt på

fig. 2 for å belyse oppfinnelsen. Oppfinnelsen strekker seg imidlertid til forskjellige typer styringssystem-konfigurasjon-er, som oppnår oppfinnelsens hensikt. Ledninger angitt som sig-nalledninger på tegningen, er elektriske eller pneumatiske i denne foretrukne utførelsesform. Generelt er signalene som skaffes fra en hvilken som helst transduktor, elektriske. Signalene som skaffes fra strømnings-føleelementer vil imidlertid generelt være av pneumatisk form. Omforming av disse signaler er ikke vist for enkelhets skyld, fordi det er velkjent i faget at dersom en strøm måles på pneumatisk måte, må den omformes til elektrisk form dersom den skal overføres i elektrisk form av en strømningstransduktor. Videre er omformingen av signalene fra analog til digital form eller fra digital til analog form heller ikke vist, fordi slik omforming også er velkjent i faget.

Oppfinnelsen er også anvendelig på mekaniske, hydrauliske eller andre signalorganer for overføring av informasjon. I nær sagt alle styringssystemer vil der anvendes en eller annen kombinasjon av elektriske, pneumatiske, mekaniske eller hydrauliske signaler. Bruken av en hvilken som helst annen type signalover-føring som er forenlig med fremgangsmåten og utstyret som anvendes, ligger imidlertid innenfor oppfinnelsens omfang.

En digitaldatamaskin anvendes i den foretrukne utførelses-form av oppfinnelsen for å beregne de nødvendige styringssig-naler basert på målte prosessparametre samt innstillingspunkter som mates til datamaskinen. Analogdatamaskiner eller andre typer datamaskiner kan også anvendes i oppfinnelsen. Digitaldatamaskin-en er fortrinnsvis en "Optrol" 7000 Process Computer System fra Applied Automation, Inc., Bartlesville, Oklahoma.

Signallinjer blir også anvendt til å representere resultatene fra beregninger utført i en digitaldatamaskin, og uttrykket "signal" brukes til å betegne slike resultater. Således brukes uttrykket signal ikke bare til å betegne elektriske strøm-mer eller pneumatiske trykk, men brukes også til å betegne bin-

ære representasjoner av en beregnet eller målt verdi.

De viste styringsorganer kan anvende de forskjellige metoder til styring såsom proporsjonal, proporsjonal-integral, proporsjonal-derivativ eller proporsjonal-integral-derivativ.

I denne foretrukne utførelsesform anvendes proporsjonal-integral-derivative styringsorganer, men et hvilket som helst styringsorgan som kan akseptere to inngående signaler og produsere et skalert utgående signal som er representativt for en sammenligning mellom de to inngående signaler, ligger innenfor oppfinnelsens omfang.

Skaleringen av et utgangssignal av en styringsenhet er velkjent i styringssystemfaget. Stort sett kan utgangssignalet fra en styringsenhet skaleres slik at det representerer en hvilken som helst ønsket faktor eller variabel. Et eksempel på dette er der hvor en ønsket strømningshastighet og en faktisk strøm-ningshastighet sammenlignes av et styringsorgan. Utgangssignalet kan være et signal som er representativt for en ønsket forandring i strømningshastigheten av en eller annen gass som er nødvendig for å gjøre den ønskede og faktiske strøm like.

På den annen side kan det samme utgangssignal skaleres for å representere en prosentandel eller det kan skaleres for å representere en temperaturforandring som er nødvendig for å gjøre den ønskede og den faktiske strøm like. Dersom utgangssignalet fra styringsorganet ligger i området 0-10 V, hvilket er typisk, kan utgangssignalet skaleres slik at et utgangssignal med en spenning på 5,0 V svarer til 50%, en eller annen spesifisert strømningshastighet eller en eller annen spesifisert temperatur .

De forskjellige omformingsorganer anvendt til måling av parametre som karakteriserer prosessen og de forskjellige signaler generert derved kan ha en rekke forskjellige former eller formater. F.eks. kan styringselementene i systemet anvende elektrisk-analog, digital-elektronisk, pneumatisk, hydraulisk, meka-nisk eller andre lignende typer utstyr eller kombinasjoner av en eller flere slike typer utstyr. Skjønt den for tiden foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen helst anvender en kombinasjon av pneumatiske endelige styreelementer i tilslutning til

elektrisk-analog signalbehandling og oversettelsesapparatur,

kan apparatet og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utføres ved anvendelse av en rekke spesielt utstyr som er tilgjengelig for og som forstås av fagfolk innen området prosesskontroll.

På samme måte kan formatet av de forskjellige signaler modifi-seres betraktelig for å imøtekomme krav til signalformat for den spesielle installasjon, sikkerhetsfaktorer, de fysiske egen-skaper av måle- eller styringsinstrumentene og andre lignende faktorer. F.eks. vil et ubehandlet strømnings-målesignal pro-dusert av en diffrensialtrykk-måleblendestrømningsmåler vanlig-vis oppvise et generelt proporsjonalt forhold til kvadratet av den faktiske strømningshastighet. Andre måleinstrumenter kan gi et signal som er proporsjonalt med den målte parameter og nok andre omformingsorganer kan produsere et signal som har et mer komplisert med kjent forhold til den målte parameter. Uansett signalformatet eller det eksakte forhold mellom signalet og parameteren som det representerer, vil ethvert signal som er representativt for en målt prosessparameter eller en ønsket prosessverdi ha et forhold til den målte parameter eller ønskede verdi som tillater angivelse av en spesiell målt eller ønsket verdi med en spesiell signalverdi. Et signal som er representativt for en målt eller ønsket prosessverdi, er derfor ett fra hvilket informasjon angående den målte eller ønskede verdi lett kan hentes ut, uansett det eksakte matematiske forhold mellom signalenhetene og de målte eller ønskede prosessenheter.

Det skal nå henvises til fig. 2 hvor der er vist en fraksjoneringsdestillasjonskolonne 11 som anvendes til fraksjonering av en reaksjonsutløpsstrøm fra en FCCU til en rekke produkter. Matningsmaterialet mates til fraksjoneringsdestillasjonskolonnen 11 gjennom et ledningsorgan 12. Matningsmaterialet vil generelt være blitt oppvarmet i reaktoren før det kommer inn i fraksjoneringsdestillasjonskolonnen 11.

En toppstrøm skaffes fra fraksjoneringsdestillasjonskolonnen 11 gjennom et ledningsorgan 15 til en varmeveksler 16. Varmeveksleren 16 er forsynt med et kjølemedium som strømmer gjennom et ledningsorgan 17. En fluidstrøm fra varmeveksleren 16 føres til en toppstrøm-akkumulator 18 gjennom et ledningsorgan 21. Damp i toppstrøm-akkumulatoren 18 tas ut fra toppstrøm-akku-mulatoren gjennom et ledningsorgan 22 og blir generelt betegnet som damp-topproduktet. Væske i toppstrøm-akkumulatoren 18 tas ut fra denne gjennom et ledningsorgan 23 og blir generelt betegnet som væske-toppstrømproduktet.

Damp-toppstrømproduktet vil typisk inneholde hydrogen, nitrogen og hydrokarboner inneholdende inntil 14 karbonatomer. Noen av hydrokarbonene anses å utgjøre en del av væske-topp-strømproduktet eller, sagt på en annen måte, disse hydrokarboner ville ha blitt fjernet i væske-toppstrømproduktet dersom en perfekt separasjon var tilgjengelig i toppstrøm-akkumulatoren 18. Andre hydrokarboner (lette) betraktes som inerte materialer. Uttrykket "iherte materialer" slik det her er brukt, betegner gasser såsom hydrogen og nitrogen som inneholdes i damp-topp-strømproduktet (disse gasser vil også foreligge øverst i fraksjoneringsdestillasjonskolonnen 11) og de lette hydrokarboner. Fortrinnsvis blir C. og lettere materialer betraktet som inerte materialer, men denne skillelinje er vilkårlig og andre skille-linjer kan benyttes om ønskelig.

Beregninger utført i de senere deler av den foreliggende beskrivelse henviser til hydrokarbon-partialtrykk og molekyl-vekter for hydrokarboner. Disse uttrykk, slik de her er brukt, innbefatter ikke inerte materialer, skjønt de inerte materialer vil typisk innbefatte noen hydrokarboner.

På mange fraksjoneringsdestillasjonskolonner blir en porsjon av væske-toppstrømproduktet som tas ut gjennom ledningsorganet 23, returnert til fraksjonsdestillasjonskolonnen som en øvre ekstern tilbakeløpsstrøm. På det tårn som den foreliggende oppfinnelse ble anvendt på, ble imidlertid en fluidstrøm som er tatt ut fra et lavere parti av fraksjoneringsdestillasjonskolonnen 11 gjennom ledningsorganet 31, anvendt som den øvre eksterne tilbakeløpsstrøm. I begge tilfeller er hensikten den samme, og i begge tilfeller vil fluidstrømmene bli betegnet som den øvre eksterne tilbakeløpsstrøm.

Fluidstrømmen som strømmer gjennom ledningsorganet 31, føres til en varmeveksler 32. Varmeveksleren 32 er også forsynt med et kjølemedium som strømmer gjennom ledningsorganer 34. Fluidstrømmen fra varmeveksleren 32 føres til toppen av fraksjoneringsdestillasjonskolonnen 11 gjennom et ledningsorgan 36.

En midtre tilbakeløpsstrøm tas ut fra et midtre parti

av fraksjoneringsdestillasjonskolonnen 11 gjennom et ledningsorgan 41. Fluidet som strømmer gjennom ledningsorganet 41 skaffes til en varmeveksler 42. Varmeveksleren 42 er forsynt med et kjølemedium som strømmer gjennom et ledningsorgan 43. Fluidstrøm-men fra varmeveksleren 42 tas ut gjennom et ledningsorgan 44.

En porsjon av fluidet som strømmer gjennom ledningsorganet 44 resirkuleres gjennom et ledningsorgan 46 til det midtre parti av fraksjoneringsdestillasjonskolonnen 11 som en midtre til-bakeløpsstrøm. Den gjenværende porsjon av fluidet som strømmer gjennom ledningsorganet 44, tas ut gjennom et ledningsorgan 47 som en lett cyklusolje.

En tung cyklusolje tas ut fra fraksjoneringsdestillasjonskolonnen 11 gjennom et ledningsorgan 49.

En nedre tilbakeløpsstrøm tas ut fra et lavere parti av fraksjoneringsdestillasjonskolonnen 11 gjennom et ledningsorgan 51. Fluidet som strømmer gjennom ledningsorganet 51 føres til en varmeveksler 52. Varmeveksleren 52 er forsynt med et kjøle-medium som strømmer gjennom et ledningsorgan 53. Fluidstrømmen fra varmeveksleren 52 resirkuleres gjennom et ledningsorgan 54 som en bunn-tilbakeløpsstrøm til fraksjoneringsdestillasjonskolonnen 11.

En bunnstrøm som generelt inneholder redusert råolje eller oppslemming, tas ut fra fraksjoneringsdestillasjonskolonnen 11 gjennom et ledningsorgan 56. Damp skaffes som et strippefluid til fraksjoneringsdestillasjonskolonnen 11 gjennom et ledningsorgan 58. Det skal bemerkes at i mange tilfeller vil varme til-føres til fraksjoneringsdestillasjonskolonnen ved en koker som underkastes fyring eller ved resirkulering av damp gjennom ledninger i fraksjoneringsdestillasjonskolonnen.

For enkelhets skyld er andre prosesstrømmer i tilknyt-ning til en FCCU-hovedfraksjoneringskolonne ikke vist da de ikke spiller noen rolle i oppfinnelsen. Heller ikke de mange pumper, ytterligere varmevekslere, ytterligere styringskompo nenter og annet typisk utstyr for fraksjoneringsdestillasjon er vist.

Måten ved hvilken forskjellige prosessvariabler måles

og resultatene av målingene føres til en datamaskin, er som føl-ger : En temperaturtransduktor 61 i kombinasjon med et temperaturmålingsorgan, f.eks. et termoélement som er anordnet og drives i ledningsorganet 15, skaffer et utgangssignal 62 som er representativt for temperaturen av væske-toppstrømmen som strømmer gjennom ledningsorganet 15. Signalet 62 skaffes fra temperaturtransduktoren 61 som et inngangssignal til en datamaskin 100. Det skal igjen bemerkes at omforming av signal 62 vil være nødvendig, men slik omforming er ikke vist for enkelhets skyld.

På samme måte skaffer en temperaturtransduktor 64 i kombinasjon med et temperaturmålingsorgan, f .eks. et termoélement som er anordnet og drives i toppstrøm-akkumulatoren 18, et utgangssignal 65 som er representativt for den faktiske temperatur av fluidet i toppstrøm-akkumulatoren 18. En temperaturtransduktor 67 i kombinasjon med et temperaturmålingsorgan, f.eks. et termoélement som er anordnet og drives i ledningsorganet 31, skaffer et utgangssignal 68 som er representativt for den faktiske temperatur av fluidet som strømmer gjennom ledningsorganet 31. En temperaturtransduktor 71 i kombinasjon med et temperaturmålingsorgan, f.eks. et termoélement som er anordnet og drives i ledningsorganet 36, skaffer et utgangssignal 72 som er representativt for den faktiske temperatur av fluidet som strømmer gjennom ledningsorganet 36. En temperaturtransduktor 74 i kombinasjon med et temperaturmålingsorgan, f.eks. et termoélement som er anordnet og drives i ledningsorganet 46, skaffer en utgangssignal 75 som er representativt for den faktiske temperatur av fluider som strømmer gjennom ledningsorganet 46. En temperaturtransduktor 77 i kombinasjon med et temperaturmålingsorgan, f.eks. et termoélement som er anordnet og drives i ledningsorganet 41, skaffer et utgangssignal 78 som er representativt for den faktiske temperatur av fluidet som strømmer gjennom ledningsorganet 41. En temperaturtransduktor 81 i kombinasjon med et temperaturmålingsorgan, f.eks. et termoélement som er anordnet og drives i ledningsorganet 51, skaffer et utgangssignal 82 som er representativt for den faktiske temperatur av fluidet som strømmer gjennom ledningsorganet 51. En temperaturtransduktor 84 i kombinasjon med et temperaturmålingsorgan, f.eks. et termoélement som er anordnet og drives i ledningsorganet 54, skaffer et utgangssignal 85 som er representativt for den faktiske temperatur av fluidet som strømmer gjennom ledningsorganet 54. En temperaturtransduktor 87 i kombinasjon med et temperaturmålingsorgan, f.eks. et termoélement som er anordnet og drives i ledningsorganet 12, skaffer et utgangssignal 88 som er representativt for den faktiske temperatur av matningsmaterialet som strømmer gjennom ledningsorganet 12. Signalene, 65, 68, 72, 75, 78, 82,

85 og 88 skaffes som inngangssignaler til datamaskinen 100.

En trykktransduktor 91 i kombinasjon med et trykkføle-organ som er anordnet og drives i det øvre parti av fraksjoneringsdestillasjonskolonnen 11, skaffer et utgangssignal 92 som er representativt for det faktiske trykk i det øvre parti av fraksjoneringsdestillasjonskolonnen 11. Signalet 92 skaffes fra trykktransduktoren 91 som et inngangssignal til datamaskinen 100.

På samme måte skaffer en trykktransduktor 93 i kombinasjon med et trykkføleorgan som er anordnet og drives i topp-strøm-akkumulatoren 18, et utgangssignal 94 som er representativt for det faktiske trykk i toppstrøm-akkumulatoren 18. Signalet 94 skaffes fra trykktransduktoren 93 som et inngangssignal til datamaskinen 100.

En strømningstransduktor 101 i kombinasjon med strømnings-føleorganet 102 som er anordnet og drives i ledningsorganet 12, skaffer et utgangssignal 104 som er representativt for den faktiske strømningshastighet av matningsmaterialet gjennom ledningsorganet 12. Signalet 104 skaffes fra strømningstransduk-toren 101 som et inngangssignal til datamaskinen 100.

På samme måte skaffer en strømningstransduktor 106 i kombinasjon med et strømningsfølgeorgan 107 som er anordnet og drives i ledningsorganet 15, et utgangssignal 108 som er representativt for den faktiske strømningshastighet av toppstrøm-produktet gjennom ledningsorganet 22. En strømningstransduktor 111 i kombinasjon med et strømningsføleelement 112 som er anordnet og drives i ledningsorganet 23, skaffer et utgangssignal 114 som er representativt for den faktiske strømningshastighet av væske-toppstrømproduktet gjennom ledningsorganet 23. En strøm-ningstransduktor 109 i kombinasjon med et strømningsføleelement 110 som er anordnet og drives i ledningsorganet 22, skaffer et utgangssignal 113 som er representativt for den faktiske strømningshastighet av damp-toppstrømproduktet gjennom ledningsorganet 22. En strømningstransduktor 116 i kombinasjon med et strømningsføleelement 117, som er anordnet og drives i ledningsorganet 36, skaffer et utgangssignal 118 som er representativt for den faktiske strømningshastighet av fluidet som strømmer gjennom ledningsorganet 36. En strømningstransduktor 120 i kombinasjon med et strømningsføleelement 121 som er anordnet og drives i ledningsorganet 44, skaffer et utgangssignal 122 som er representativt for den faktiske strømningshastighet av fluidet som strømmer gjennom ledningsorganet 44. En strømningstransduk-tor 123 i kombinasjon med et strømningsføleelement 124 som er anordnet og drives i ledningsorganet 58, skaffer et utgangssignal 125 som er representativt for den faktiske strømnings-hastighet av vanndampen som strømmer gjennom ledningsorganet 58. En strømningstransduktor 126 i kombinasjon med et strøm-ningsf øleelement 127, som er anordnet og drives i ledningsorganet 54, skaffer et utgangssignal 128 som er representativt for den faktiske strømningshastighet av fluidet som strømmer gjennom ledningsorganet 54. Signalene 108, 113, 114, 118, 122, 125 og 128 skaffes som inngangssignaler til datamaskinen 100. Dess-uten blir signal 118 skaffet som det prosessvariable inngangssignal til en strømningsregulator 129.

Som reaksjon på de beskrevne prosessvariabler beregner datamaskinen 100 strømningshastigheten av den øvre eksterne tilbakeløpsstrøm som er nødvendig for å opprettholde den faktiske ASTM-endepunkttemperatur av væske-toppstrømproduktet som strømmer gjennom ledningsorganet 23 stort sett lik en ønsket ASTM-endepunkttemperatur. Et signal 131 som er representativt for denne ønskede strømningshastighet, skaffes fra datamaskinen 100 som innstillingspunkt-inngangssignalet til strømningsregu-

latoren 129.

Som reaksjon på signalene 118 og 131 skaffer strømnings-regulatoren 129 et utgangssignal 132 som er skalert på en slik måte at det er representativt for den posisjon av styringsventilen 134, som er anordnet og drives i ledningsorganet 36, som er nødvendig for å opprettholde den faktiske strømningshastighet av den øvre eksterne tilbakeløpsstrøm gjennom ledningsorganet 36 stort sett lik den ønskede strømningshastighet representert ved signalet 131. Signalet 132 skaffes fra strømningsregulatoren 129 som styringssignalet for styringsventilen 134, og styringsventilen 134 drives som reaksjon på dette.

Den logikk som anvendes for å beregne størrelsen av innstillingspunkt-signalet 131 basert på de målte prosessvariabler, er vist på fig. 3. Under henvisning til fig. 3 blir signalet 62 som er representativt for temperaturen av damp-toppstrømmen som strømmer gjennom ledningsorganet 15, skaffet som et inngangssignal til blokk 211 for beregning av likevekts-hurtigfordamp-nings-endepunktet (EFVEP). På samme måte blir signalet 92 som er representativt for det faktiske trykk i det øvre parti av fraksjoneringsdestillasjonskolonnen 11, signalet 114 som er representativt for den faktiske strømningshastighet av væske-toppstrømproduktet gjennom ledningsorganet 39, og signalet 113 som er representativt for den faktiske strømningshastighet av damp-toppstrømproduktet gjennom ledningsorganet 22, skaffet som inngangssignaler til blokk 211 for beregning av EFVEP. Signalene 62 og 114 er også skaffet som inngangssignaler til blokk 212 for beregning av likevektshurtigfordampnings-begynnelsespunktet

(EFVIP).

EFVEP for væske-toppstrømproduktet beregnes som svar på

de ønskede prosessvariabler som følger:

Hydrokarbon-partialtrykket (HPP) øverst i fraksjonerings-destillas j onskolonnen 11 er gitt ved ligning (1)

hvor mol H = mol hydrokarbon i damp-toppstrømproduktet (øverst i fraksjoneringsdestillasjonskolonnen 11),

= det samlede trykk i det øvre parti av fraksjoneringsdestillasjonskolonnen 11 (signal 92), og

mol 1^= mol inert materiale i damp-toppstrømproduktet (øverst i fraksjoneringsdestillasjonskolonnen 11).

Mol H er gitt ved ligning (2)

hvor FD2p = strømningshastigheten av væske-toppstrømproduktet (signal 114),

molekylvekt OLP = molekylvekten av hydrokarbonene som inneholdes i væske-toppstrømproduktet,

]?ovp = strømningshastigheten av damp-toppstrømproduktet (signal 113),

molbføkdel C. = molbrøkdelen av hydrokarboner inneholdende 4 karbonatomer eller mindre som inneholdes i damp-topp-strømproduktet, og

molbrøkdel H_ = molbrøkdelen av hydrogen som inneholdes

i damp-toppstrømproduktet.

Det skal bemerkes at alle strømningshastigheter som anvendes i beregningene under henvisning til fig. 3 og 4 er masse-strømningshastigheter. Da omformingen fra målte strømningshas-tigheter til masse-strømningshastigheter er på vanlig måte, er imidlertid en slik omforming ikke beskrevet i detalj.

Molekylvekten av hydrokarbonene som inneholdes i væske-topproduktet, kan beregnes ved en hvilken som helst vanlig tek-nikk. Molekylvekten av hydrokarbonene beregnes fortrinnsvis som en funksjon av det gjennomsnittlige midlere kokepunkt (mean average boiling point) og gravitet av hydrokarboner ved anvendelse av NGPSA Engineering Data Book utgitt av the Natural Gas Processors Suppliers Association, 9. utgave, pp 16-25, 1972. Opprinnelige tilnærmede verdier av det midlere gjennomsnittlige kokepunkt og graviteten fås fra laboratorieanalyse av typiske produkter. Det midlere gjennomsnittlige kokepunkt og graviteten kan fra tid til annen oppdateres fra laboratoriedata.

Det midlere gjennomsnittlige kokepunkt ligger typisk i området 93-138°C. Graviteten ligger typisk i området 55-75° API.

Måten på hvilken molbrøkdel H ? beregnes er vist på fig. 4. Under henvisning til fig. 4 skal det først bemerkes at det er nødvendig å beregne den samlede varmemengde som fjernes i fraksjoneringsdestillasjonsprosessen pr. enhet matningsmateriale. Dette oppnås ved å utføre en varmebalanse.

Den varme som fjernes (Q) ved en hvilken som helst spesiell krets i fraksjoneringsdestillasjonsprosessen. f.eks. den øvre eksterne tilbakeløpskrets, er gitt ved ligning 3

hvor MF = masse-strømningshastigheten av fluidet som strøm-mer gjennom kretsen,

C P = den spesifikke varme av fluidet som strømmer gjennom kretsen, og

AT = differensialtemperaturen over en varmeveksler,

f.eks. varmeveksler 32.

For å utføre en varmebalanse for fraksjoneringsdestil-las j onskolonnen er det nødvendig å betrakte varmen som fjernes ved varmeveksleren 32, varmeveksleren 42 og varmeveksleren 52. Det er også ønskelig å kompensere for temperaturforandringer

i matningsmaterialet eller temperaturforandringer i toppstrømmen for å hindre at slike forandringer virker inn på beregningen av varme som fjernes. Således er der fem komponenter i varmebalansen. Disse fem komponenter er betegnet på fig. 4 som , Q2, Q3, Q4og Q5.

Q, beregnes i blokk 311. Signal 68, som er representativt for temperaturen av fluidet som strømmer gjennom ledningsorganet 31, skaffes som et inngangssignal til blokk 311. Også signal 72, som er representativt for temperaturen av fluidet som strømmer gjennom ledningsorganet 36, og signal 118 som er representativt for strømningshastigheten av den øvre eksterne tilbakeløpsstrøm skaffes som inngangssignaler til blokk 311.

Blokk 311 forsynes også med signal 312 som er representativt for den spesifikke varme av den øvre eksterne tilbake-løpsstrøm.

, som er representativ for den varme som fjernes ved

den øvre eksterne tilbakeløpsstrøm, beregnes i henhold til ligning 4 .

hvor MF^= masse-strømningshastigheten av den øvre eksterne tilbakeløpsstrøm (signal 118 omformet til masse-strømnings-hastighet), C ^ = den spesifikke varme av den øvre eksterne tilbakeløpsstrøm (signal 312), T. = temperaturen av den øvre eksterne tilbakeløpsstrøm som tas ut fra fraksjoneringsdestillasjonskolonnen gjennom ledningsorganet 31 (signal 68), og T^= temperaturen av den øvre eksterne tilbakeløpsstrøm som returneres til fraksj oneringsdestillasj onskolonnen 11 gjennom ledningsorganet 36 (signal 72) .

På samme måte blir , som er representativ for varmen som fjernes ved den midtre tilbakeløpsstrøm, beregnet i blokk 314 i henhold til ligning 5.

hvor MF^= strømningshastigheten av den midtre tilbakeløpsstrøm som tas ut fra fraksj oneringsdestillasj onskolonnen 11 (signal 122 omformet til en masse-strømningshastighet),

C ~ = den spesifikke varme av den midtre tilbakeløpsstrøm (signal 315),

T^= temperaturen av den midtre tilbake-løpsstrøm som tas ut fra fraksjoneringsdestillasjonskolonnen 11 (signal 78), og

T. = temperaturen av den midtre tilbake-løpsstrøm som føres tilbake til frak-sjoner ingsdest illas j onskolonnen 11 (signal 75).

Videre, på samme måte, blir Q, som er representativ for varmen som fjernes ved bunn-tilbakeløpsstrømmen, beregnet i blokk 316 i henhold til ligning 6.

hvor MF^= strømningshastigheten av bunn-til-bakeløpsstrømmen (signal 128 omformet til en masse-strømningshastighet),

C ^ = den spesifikke varme av bunn-tilbake-løpsstrømmen (signal 317),

T,- = temperaturen av bunn-tilbakeløpsstrøm-men som tas ut fra fraksjonerings-destillas jonskolonnen 11 (signal 82), og

Tg = temperaturen av bunn-tilbakeløpsstrøm-men som føres tilbake til fraksjoneringsdestillasjonskolonnen 11 (signal 85) .

Dersom temperaturen av matningsmaterialet og toppstrømmen ikke forandrer seg, vil det bare være nødvendig med , Q^og Q-. for bestemmelse av varmen som fjernes ved fraksjonerings-destillas j onsprosessen . Disse temperaturer kan imidlertid forandre seg og det er ønskelig at slike forandringer ikke får lov å virke inn på beregningen av varme som fjernes. Dette oppnås ved bestemmelse av en midlere temperatur for matningsmaterialet og for toppstrømmen, og bruk av denne midlere temperatur for å bestemme AT for matningsmaterialet og for toppstrømmen.

, som er representativ for den virkning en forandring

i temperaturen av toppstrømmen i forhold til en midlere temperatur har på varmebalansen, beregnes i blokk 319 i henhold til ligning 7.

hvor MF^= strømningshastigheten av toppstrømmen (signal 108 omformet til en masse-strømningshastighet),

C ^ = den spesifikke varme av toppstrøm-men som er en damp (signal 321),

T 7 = den faktiske temperatur av toppstrøm-men (signal 62), og

TQa= den midlere temperatur av toppstrøm-men (signal 322).

På samme måte blir , som er representativ for virkningen på varmebalansen av en forandring i matningsmaterialets temperatur, beregnet i henhold til ligning 8.

hvor MF^= strømningshastigheten av matningsmaterialet (signal 104 omformet til en masse-strømningshastighet),

Cpj- = den spesifikke varme av matningsmaterialet (signal 325),

Tg = den faktiske temperatur av matningsmaterialet (signal 88), og

TV = den midlere temperatur av matningsmaterialet (signal 326).

Signalene 331-335, som er representative for henholds-vis Q^~ Q^ skaffes til summeringsblokken 337 og summeres for opprettelse av et signal 338 som er representativt for den samlede varme som fjernes ved fraksjoneringsdestillasjonsprosessen (Qrp) . Signal 338 skaffes fra summeringsblokken 337 som teller-inngangssignalet til en divisjonsblokk 339.

Signalet 104, som er representativt for den faktiske strøm-ningshastighet av matningsmaterialet, skaffes til nevner-inngangssignalet av divisjonsblokken 339. Signal 338 divideres med signal 104 (omformet til en masse-strømningshastighet, MF^) for opprettelse av et signal 341 som er representativt for QT/MFf. Signal 341 skaffes fra divisjonsblokken 339 til minu-end-inngangssignalet av summeringsblokken 344.

Størrelsen av signal 341 beregnes fra tid til annen (fortrinnsvis hvert femtende sekund). For en beregning av QT/MFfved et tidspunkt T foretas en analyse for å bestemme den faktiske molbrøkdel av hydrokarboner inneholdende 4 karbonatomer eller mindre (molbrøkdel C^) og den faktiske molbrøkdel hydrogen som inneholdes i damp-toppstrømproduktet ved tidspunktet T (molbrøkdel )• Disse verdier er heretter betegnet som grunn-verdiene for molbrøkdel og molbrøkdel . Q^/ MF^ ved tids punktet T betegnes også som grunn-QT/MF^. Grunn-Q^/MF^. mates til subtrahend-inngangssignalet av summeringsblokken 344. Denne verdi beholdes i datamaskinens minne.

Verdien av O^/MF^-basen subtraheres fra verdien som Q^/ MF^ har på dette tidspunkt for opprettelse av et signal 346 som er representativt for en hvilken som helst forandring som har funnet sted i Q^/MF^siden grunn-beregningen ved tidspunktet T. Signalet 346 skaffes fra summeringsblokken 344 som et inngangssignal til en multiplikasjonsblokk 348.

Multiplikasjonsblokken 348 forsynes også med et signal 349 som er representativt for en konstant som kan anvendes til å omdanne signal 346 fra en forandring i Q^/MF^til en forandring i hydrogenkonsentrasjonen i damp-toppstrømproduktet (også det øvre parti av fraksjoneringsdestillasjonskolonnen 11 eller damp-toppstrømmen) som er representert ved et signal 351. Signalet 349 opprettes ved faktisk analyse av damp-toppstrømmen for å bestemme hydrogenkonsentrasjonen ved spesielle tidspunkter når QT/MF^ beregnes. En korrelasjon kan utledes ved å sammenligne faktiske målte forandringer i hydrogenkonsentrasjonen med forandringer i Q^/MF^ som finner sted i løpet av det tids-rom som var nødvendig for forandringen i hydrogenkonsentrasjonen. Straks verdien av signal 349 er etablert vil det typisk ikke forandre seg over lang tid. Den faktiske verdi som ble anvendt for signal 349 i denne foretrukne utførelsesform var 0,0003. Signal 351 leveres som et første inngangssignal til summeringsblokken 353.

Summeringsblokken 353 forsynes også med grunnverdien for molbrøkdel H- som tidligere er blitt beskrevet og som beholdes i minnet. Signal 351 summeres med molbrøkdel P^-grunnverdi for opprettelse av et signal 355 som er representativt for verdien 1 øyeblikket av molbrøkdel E^. Signal 355 anvendes i ligning 2 for beregning av mol 1^og mol I^, slik det skal beskrives nærmere nedenunder.

Det er funnet at den grunnleggende faktor som bevirker forandringer i molbrøkdel er temperaturen i toppstrøm-akku-mulatoren 18. Således kan der opprettes en sammenheng mellom temperaturen i toppstrøm-akkumulatoren 18 og den faktiske mol-brøkdel C4. Dette oppnås ved faktisk analyse av molbrøkdel ved forskjellige temperaturer for toppstrøm-akkumulatoren. For denne foretrukne utførelsesform var molbrøkdel C. gitt ved ligning 9 .

hvor molbrøkdel -grunnverdi = grunnverdien av molbrøkdel C. bestemt som tidligere beskrevet, og OHT = temperaturen i topp-strøm-akkumulatoren 18 (signal 65).

Mol 1^er gitt ved ligning 10.

hvor Fg = strømningshastigheten av vanndamp (signal 125), mol.vekt vanndamp = molekylvekten av vanndamp (kjent verdi), og Fovp'm°lkrøkdel C. og signal 355 er som tidligere angitt.

EFVEP er lik kokepunktet av normale parafin-hydrokarboner ved et absolutt trykk på 760 mm kvikksølv. EFVEP beregnes fra fig. 5-27, side 208, i en bok med tittelen "Petroleum Refinery Engineering" av W. L. Nelson (1958, McGraw-Hill Book Company

og heretter betegnet som "Nelson"). Når man anvender fig. 5-27, er damptrykket i henhold til fig. 5-27 lik hydrokarbon-partialtrykket beregnet i henhold til ligning (1).

Den temperatur som er nødvendig for bruk av fig. 5-27

for beregning av EFVEP, er temperaturen av damp-toppstrømmen som strømmer gjennom ledningsorganet 15 (signal 62). Ved bruk av hydrokarbon-partialtrykket bestemt i henhold til ligning (1) og den målte temperatur av damp-toppstrømmen som strømmer gjennom ledningsorganet 15, kan EFVEP bestemmes direkte fra fig. 5-27 hos Nelson.

Fig. 5-27 mates inn i datamaskinen ved innmatning av et sett relaterte tall for partialtrykket, temperaturen og kokepunktet. En regresjonsanalyse blir deretter anvendt for interpolering mellom de innmatede punkter for oppnåelse av den ønskede nøyaktighet.

Foruten de ovenfor beskrevne prosessvariabler som skaffes til blokk 212 for beregning av EFVIP, skaffes signalet 65 som er representativt for den faktiske temperatur av fluidet i topp-strøm-akkumulatoren 18 som et inngangssignal til blokk 212 for beregning av EFVIP. Videre blir signalet 94 som er representativt for det faktiske trykk i toppstrøm-akkumulatoren 18, skaffet som et inngangssignal til blokk 212 for beregning av EFVIP.

EFVIP beregnes på nøyaktig samme måte som tidligere beskrevet for EFVEP med den unntagelse at det trykk som anvendes, er trykket i toppstrøm-akkumulatoren (signal 94) til forskjell fra trykket i det øvre parti av fraksjoneringsdestillasjonskolonnen, og temperaturen som anvendes, er temperaturen av fluidet i toppstrøm-akkumulatoren (signal 65) til forskjell fra temperaturen i damp-toppstrømmen som strømmer gjennom ledningsorganet 15. Videre blir mol (mol inert materiale som inneholdes i damp-toppstrømproduktet) anvendt til beregning av EFVIP. Igjen kan EFVIP fås direkte fra fig. 5-27 ifølge Nelson, basert på hydrokarbon-partialtrykket i toppstrøm-akkumulatoren 18 bestemt som beskrevet ovenfor.

Mol 1^beregnes i henhold til ligning 10, bortsett fra

at damp-leddet sløyfes da all dampen kondenseres. Det skal bemerkes at, dersom en dampstrippingsstrøm ikke skaffes til fraksjoneringsdestillasjonskolonnen, er mol 1-^lik mol 1^ .

Signal 214 som er representativt for det faktiske EFVEP av væske-toppstrømproduktet, skaffes fra blokk 211 for beregning av EFVEP som et inngangssignal til blokk 215 for beregning av EFV-helningsvinkelen. På samme måte blir et signal 217 som er representativt for det faktiske EFVIP av væske-toppstrømpro-duktet, skaffet fra blokk 212 for beregning av EFVIP som et inngangssignal til blokk 215 for beregning av EFV-helningsvinkelen .

Helningsvinkelen av EFV-linjen dannet ved tegning av en rett linje mellom EFVEP og EFVIP, slik det er vist på fig. 1,

er gitt ved ligning (11).

Helningsvinkelen beregnet i henhold til ligning (11), representert ved et signal 218, er skaffet fra blokk 215 til beregning av EFV-helningsvinkelen som et inngangssignal til blokk 219 for beregning av ASTM-helningsvinkelen.

Et opprinnelig overslag over helningsvinkelen for ASTM-kokepunktkurven - en slik kurve er vist på fig. 1 - ved et spesielt punkt, f.eks. 100%-endepunktet, fås fra laboratorieanalyse av typiske prøver. Helningsvinkelen for ASTM-kurven vil generelt ligge i området 1°C pr. % - 2°C pr. %. Typiske verdier for helningsvinkelen av EFV-linjen ligger i området 0,5°C pr. % til ca. 1,5°C pr. %. Opprinnelige overslag over ASTM-helningsvinkelen og EFV-helningsvinkelen benyttes til å starte beregningene, men blir deretter ikke anvendt.

Helningsvinkelen av ASTM-kurven ved et tidspunkt

(ASTM-helningsvinkel ()) ved et spesielt punkt såsom endepunktet, er gitt ved ligning (12).

hvor ASTM-helningsvinkel (T^) = helningsvinkelen av ASTM-kurven ved et tidspunkt T^som er på et tidligere tidspunkt enn ,

EFV-helningsvinkel (T^) = helningsvinkelen av EFV-linjen ved tidspunktet T^, og

EFV-helningsvinkel (T^) = helningsvinkelen av EFV-linjen ved tidspunktet T^.

I praksis blir en ny ASTM-helningsvinkel beregnet periode-vis. Perioden vil være forskjellen mellom tidspunktene T^og T^• I store trekk blir den sist beregnede verdi for ASTM-helningsvinkelen (ASTM-helningsvinkel (T^)) oppdatert basert på den nye beregnede verdi for EFV-helningsvinkelen (EFV-helningsvinkel ()). Denne fremgangsmåte fortsetter på periodisk basis. En oppdatert ASTM-helningsvinkel er således tilgjengelig for bruk i beregningen av ASTM-endepunkttemperaturen, slik det skal beskrives nærmere nedenunder.

Signal 221 som er representativt for ASTM-helningsvinkelen (T2), skaffes fra blokk 219 til beregning av ASTM-helningsvin kelen som et inngangssignal til blokk 223 for beregning av ASTM-endepunktemperaturen.

ASTM-helningsvinkelen (T2) anvendes til å utlede en kor-reks j onsf aktor for EFV-endepunkttemperaturen som er representert ved signal 214. Dette oppnås ved bruk av fig. 3.27 på side 147 i Van Winkle. Basert på ASTM-helningsvinkelen (T,,) og endepunktet, kan korreksjonsfaktoren fås direkte fra fig. 3.27. Denne korreksjonsfaktor legges til signal 214 for å utlede det som skal betegnes som en korrigert EFV-endepunkttemperatur.

Denne korrigerte EFV-endepunkttemperatur kan anvendes

til å utlede ASTM-endepunkttemperaturen direkte ved bruk av fig. 3.26 på side 146 i Van Winkle, hvilket viser sammenhengen mellom ASTM-temperaturen og den ukorrigerte EFV-temperatur.

Fig. 3.27 i Van Winkle mates inn i datamaskinen ved innmatning av relaterte tall for ASTM-helningsvinkelen og korri-geringen til EFV-temperaturen. Fig. 3-26 i Van Winkle mates inn i datamaskinen ved innmatning av relaterte tall for ASTM-temperatur og EFV-temperatur. Igjen blir regresjonsanalyse anvendt til interpolering for den ønskede nøyaktighet.

Signal 225 som er representativt for den faktiske ASTM-endepunkttemperatur av væske-toppstrømproduktet, skaffes fra blokk 223 for beregning av ASTM-endepunkttemperaturen som den prosessvariable inngangsverdi til en styringsblokk 227.

Styringsblokken 227 forsynes også med et innstillingspunkt-signal 228 som er representativt for den ønskede ASTM-endepunkttemperatur for væske-topproduktet. Som reaksjon på signalene 225 og 228 skaffer styringsblokken 227 et utgangssignal 131 som er skalert på en slik måte at det er representativt for strømningshastigheten av den øvre eksterne tilbake-løpsstrøm som strømmer gjennom ledningsorganet 36 og er nød-vendig for opprettholdelse av den faktiske ASTM-endepunkttemperatur av væske-topproduktet på stort sett den ønskede endepunkttemperatur representert ved signal 228. Signal 131 er skaffet som et utgangssignal fra datamaskinen 100 og anvendes som tidligere beskrevet.

Det skal bemerkes at skjønt signal 131 fortrinnsvis skaleres slik at det er representativt for strømningshastigheten av den øvre eksterne tilbakeløpsstrøm, kan signal 131 skaleres slik at det er representativt for den posisjon av styringsventilen 134 som er nødvendig for å opprettholde den ønskede ASTM-endepunkttemperatur for væske-topproduktet. Dersom dette ble gjort, ville der ikke være noe behov for den grad av kontroll som er representert ved strømningsregulator 129 og strømnings-transduktor 116 vist på fig. 2. En viss nøyaktighet kan imidlertid gå tapt ved direkte operasjon av styringsventilen 134

som reaksjon på signalet 131, og det foretrekkes derfor å anvende den grad av styring som er beskrevet ovenfor.

Som en oppsummering kan det sies at på grunnlag av pro-sessvariablene forbundet med en fraksjoneringsdestillasjonsprosess, blir mengden av varme som fjernes pr. enhet matningsmateriale på et hvilket som helst tidspunkt, bestemt. Denne varmefjernings-bestemmelse anvendes til beregning av de faktiske mol hydrokarbon som inneholdes i damp-toppstrømmen (mol H),

de faktiske mol inerte materialer i det øvre parti av fraksjon-er ingsdestillasjonskolonnen (mol 1^) og de faktiske mol inerte materialer i damp-toppstrømproduktet (mol I^)• Det faktiske antall mol hydrokarbon og inerte materialer i tilslutning til andre prosessvariabler som er forbundet med fraksjoneringsdestil-las j onsprosessen , anvendes for beregning av forandringer i helningsvinkelen av EFV-kokepunktlinjen. Disse forandringer kan benyttes til periodisk oppdatering av helningsvinkelen av ASTM-kokepunktkurven. Helningsvinkelen av ASTM-kokepunktkurven benyttes til å bestemme den faktiske ASTM-endepunkttemperatur av væske-topproduktet på dette tidspunkt, og dennes faktiske bestemmelse anvendes til å regulere fraksjoneringsdestillasjonsprosessen slik at den faktiske ASTM-endepunkttemperatur holdes stort sett lik en ønsket ASTM-endepunkttemperatur som fastlagt ved produktspesifikasjoner for væske-topproduktet.

Oppfinnelsen er beskrevet ved hjelp av en foretrukket utførelsesform som vist på fig. 1-4. Spesielle komponenter som anvendes ved utøvelse av oppfinnelsen som vist på fig. 2, f.eks. strømningsfølere 107, 112, 117, 121, 102 og 127, strømnings-transduktorer 106, 111, 116, 120, 101 og 126, temperaturtrans-duktorer 61, 64, 67, 71, 74, 77, 87, 81 og 84, trykktransduk- torer 91 og 93 og styringsventil 134, er hver for seg velkjente, i handelen tilgjengelige styringskomponenter slik som beskrevet i detalj i Perry<1>s Chemical Engineers Handbook, 4. utg., kapit-tel 22, McGraw-Hill.

Skjønt oppfinnelsen er blitt beskrevet under henvisning til den for tiden foretrukne utførelsesform, er rimelige varia-sjoner og modifikasjoner mulige for fagfolk, og slike varia-sjoner og modifikasjoner ligger innenfor området av den beskrevne oppfinnelse og de tilhørende krav.

Claims (24)

1. Apparat omfattende en fraksjoneringsdestillasjonskolonne, organer til å skaffe en matestrøm til den nevnte fraksjon-erings de stillasj on skol onne, et kjøleorgan, en toppstrøm-akkumulator, organer til å ta ut en damp-toppstrøm fra et øvre parti av fraksjoneringsdestillasjonskolonnen og til å føre damp-topp-strømmen gjennom kjøleorganet til toppstrøm-akkumulatoren, organer til å ta ut en dampstrøm fra toppstrøm-akkumula-toren som et damp-topprodukt, organer til å ta ut en væskestrøm fra toppstrøm-akkumula-toren som et væske-topprodukt, organer til å skaffe en øvre ekstern tilbakeløpsstrøm til fraksjoneringsdestillasjonskolonnen, organer til opprettelse av et første signal representativt for varmen som fjernes pr. enhet matestrøm ved fraksjonerings-destillas j onskolonnen ved et tidspunkt , organer til opprettelse av et andre signal representativt for varmen som fjernes pr. enhet matestrøm ved fraksjonerings-destillas j onskolonnen ved et tidspunkt T, som er et tidligere tidspunkt enn tidspunktet , organer til opprettelse av et tredje signal representativt for forandringen i varme som fjernes pr. enhet matestrøm ved destillasjonskolonnen mellom tidspunktet og T^ , organer til opprettelse av et fjerde signal representativt for en hvilken som helst forandring i hydrogenkonsentrasjonen i damp-toppstrømmen mellom tidspunktet T ? og som reaksjon på det tredje signal, organer til opprettelse av et femte signal representativt for de faktiske mol inert materiale som inneholdes i damp-topp-strømmen på tidspunktet T2 som reaksjon på det fjerde signal, organer til opprettelse av et sjette signal representativt for de faktiske mol hydrokarbon som inneholdes i damp-toppstrøm-men som reaksjon på det fjerde signal, organer til opprettelse av et syvende signal representativt for hydrokarbon-partialtrykket i det øvre parti av fraksjoneringsdestillasjonskolonnen som reaksjon på det femte og sjette signal, organer til opprettelse av et åttende signal representativt for likevektshurtigfordampnings-endepunkttemperaturen (EFVEP) ved tidspunktet T ? for væske-toppstrømproduktet som reaksjon på det syvende signal, organer til opprettelse av et niende signal representativt for de faktiske mol inert materiale i damp-toppstrøminen ved tidspunktet 1^ som reaksjon på det fjerde signal, organer til opprettelse av et tiende signal representativt for hydrokarbon-partialtrykket i toppstrøm-akkumulatoren som reaksjon på det niende signal og sjette signal, organer til opprettelse av et ellevte signal representativt for likevektshurtigfordampnings-begynnelsespunkttempera-turen (EFVIP) for væske-toppstrømproduktet ved tidspunktet som reaksjon på det tiende signal, organer til opprettelse av et tolvte signal representativt for helningvinkelen av likevektshurtigfordampnings-kokepunktlinjen for væske-toppstrømproduktet ved tidspunktet som reaksjon på det åttende signal og det ellevte signal, organer til opprettelse av et trettende signal representativt for den faktiske helningsvinkel av ASTM-kokepunktkurven for væske-toppstrømproduktet ved tidspunktet T ? som reaksjon på det tolvte signal, organer til opprettelse av et fjortende signal representativt for den faktiske ASTM-endepunkttemperatur for væske-topp-strømproduktet som reaksjon på det trettende signal, organer til opprettelse av et femtende signal representativt for den ønskede ASTM-endepunkttemperatur for væske-topp-strømproduktet, organer til å sammenligne det fjortende og femtende signal og til opprettelse av et sekstende signal som reagerer på forskjellen mellom det fjortende signal og det femtende signal, og organer til regulering av strømningshastigheten av den øvre eksterne tilbakeløpsstrøm til fraksjoneringsdestillasjonskolonnen som reaksjon på det sekstende signal for derved å opprettholde den faktiske ASTM-endepunkttemperatur av væske-topp-strømproduktet stort sett lik den ønskede ASTM-endepunkttemperatur representert ved det femtende signal.

2. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at organene til opprettelse av det fjerde signal som reaksjon på det tredje signal omfatter organer til multiplikasjon av det tredje signal med en konstant som er representativ for forandringen i hydrogenkonsentrasjonen i damp-toppstrømmen som finner sted pr. enhet forandring i varmen som fjernes fra fraksjoneringsdestillasjonskolonnen for opprettelse av det fjerde signal.

3. Apparat som angitt i krav 2, karakterisert ved at vanndamp tilføres som .en strippestrøm til fraksjoneringsdestillasjonskolonnen og at organene til opprettelse av det femte signal som reaksjon på det fjerde signal omfatter: organer til opprettelse av et syttende signal representativt for molbrøkdelen hydrokarboner som inneholder fire karbonatomer eller mindre i damp-toppstrømproduktet, organer til opprettelse av et attende signal representativt for molbrøkdelen hydrogen i damp-toppstrømmen ved tidspunktet T^ , organer til opprettelse av et nittende signal representativt for strømningshastigheten av damp-toppstrømproduktet, organer til opprettelse av det nittende signal ved summen av det syttende, attende og fjerde signal for opprettelse av et tyvende signal, organer til opprettelse av et 21. signal representativt for den faktiske strømningshastighet av vanndamp til fraksjon-erings de stillasj onskolonnen, organer til divisjon av det 21. signal med molekylvekten av vanndamp for opprettelse av et 22. signal og organer til summering av det tyvende signal og det 22. signal for opprettelse av det femte signal.

4. Apparat som angitt i krav 3, karakterisert ved at organene til opprettelse av det sjette signal omfatter: organer for addisjon av det fjerde signal til det attende signal for opprettelse av det 23. signal representativt for den faktiske molbrøkdel hydrogen i damp-toppstrømmen, organer til summering av det syttende signal og det 23. signal for opprettelse av et 24. signal, organer til subtrahering av det 24. signal fra 1 for opprettelse av et 25. signal, organer til multiplikasjon av det 25. signal med det nittende signal omdannet til mol for opprettelse av et 26. signal, organer for opprettelse av et 27. signal representativt for den faktiske strømningshastighet av væske-toppstrømproduktet, organer til opprettelse av et 28. signal representativt for molekylvekten av hydrokarbonet som inneholdes i væske-topp-strømproduktet, organer til divisjon av det 27. signal med det 28. signal for opprettelse av et 29. signal, og organer til summering av det 26. signal og det 29. signal for opprettelse av det sjette signal.

5. Apparat som angitt i krav 4, karakterisert ved at organene til opprettelse av det syvende signal omfatter: organer til opprettelse av et 30. signal representativt for det faktiske trykk i det øvre parti av fraksjoneringsdestil-las j onskolonnen , organer til multiplikasjon av det 30. signal med det sjette signal for opprettelse av et 31. signal, og organer til divisjon av det 31. signal med summen av det femte signal og det sjette signal for opprettelse av det syvende signal.

6. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at organene til opprettelse av det åttende signal som reaksjon på det syvende signal omfatter : organer til opprettelse av et syttende signal representa tivt for den faktiske temperatur av damp-toppstrømmen ved tidspunktet , og organer til opprettelse av det åttende signal som reaksjon på det syvende signal og det syttende signal.

7. Apparat som angitt i krav 2, karakterisert ved at organene til opprettelse av det niende signal som reaksjon på det fjerde signal omfatter: organer til opprettelse av et syttende signal representativt for molbrøkdelen hydrokarboner inneholdende fire karbonatomer eller mindre i damp-toppstrømproduktet, organer til opprettelse av et attende signal representativt for molbrøkdelen hydrogen i damp-toppstrømmen ved tidspunktet , organer til opprettelse av et nittende signal representativt for strømningshastigheten av damp-toppstrømproduktet, og organer til multiplikasjon av det nittende signal med summen av det syttende, attende og fjerde signal for opprettelse av det niende signal.

8. Apparat som angitt i krav 7, karakterisert ved at organene til opprettelse av det tiende signal omfatter: organer til opprettelse av et tyvende signal representativt for det faktiske trykk i toppstrøm-akkumulatoren, organer til multiplikasjon av det tyvende signal med det sjette signal for opprettelse og et 21. signal, og organer til divisjon av det 21. signal med summen av det niende signal og det sjette signal for opprettelse av det tiende signal.

9. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at organene til opprettelse av det ellevte signal som reaksjon på det tiende signal omfatter : organer til opprettelse av et syttende signal representativt for den faktiske temperatur i toppstrøm-akkumulatoren ved tidspunktet T^ r og organer til opprettelse av det ellevte signal som reaksjon på det tiende signal og det syttende signal.

10. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at organene til opprettelse av det tolvte signal som reaksjon på det åttende signal og det ellevte signal omfatter organer til subtraksjon av det ellevte signal fra det åttende signal og divisjon av resultatet med 100 for opprettelse av det tolvte signal.

11. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at organene til opprettelse av det trettende signal omfatter organer til multiplikasjon av den faktiske helningsvinkel av ASTM-kokepunktkurven for væske-toppstrømproduktet ved tidspunktet T^ med en faktor som fås ved å dividere det niende signal med helningsvinkelen av likevektshurtigfordampnings-kokepunktlinjen for væske-toppstrøm-produktet ved tidspunktet T^ .

12. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at det sekstende signal skaleres slik at det er representativt for strømningshastig-heten av den øvre eksterne tilbakeløpsstrøm som er nødvendig for å opprettholde den faktiske ASTM-endepunkttemperatur for væske-topproduktet stort sett lik den ønskede ASTM-endepunkttemperatur og hvor organene til regulering av strømningshastig-heten av den øvre eksterne tilbakeløpsstrøm som reaksjon på det sekstende signal omfatter: en styringsventil som er anordnet og drives slik at den regulerer strømmen av den øvre eksterne tilbakeløpsstrøm, organer til opprettelse av et syttende signal representativt for den faktiske strømningshastighet av den øvre eksterne tilbakeløpsstrøm, organer til å sammenligne det sekstende signal og syttende signal og til opprettelse av et attende signal som reagerer på forskjellen mellom det sekstende signal og det syttende signal, idet det attende signal er skalert på en slik måte at det er representativt for den posisjon av styringsventilen som er nødvendig for å holde den faktiske strømningshas-tighet av den øvre eksterne tilbakeløpsstrøm stort sett lik den ønskede strømningshastighet representert ved det sekstende signal, og organer til å regulere styringsventilen som reaksjon på det attende signal.

13. Fremgangsmåte til opprettholdelse av en ønsket ASTM-endepunkttemperatur for væske-topproduktstrømmen som tas ut fra en toppstrøm-akkumulator forbundet med en fraksjoneringsdestil-las jonskolonne , idet en matestrøm skaffes til fraksjonerings-destillas j onskolonnen idet en damp-toppstrøm tas ut fra et øvre parti av fraksjoneringsdestillasjonskolonnen, avkjøles, og deretter skaffes til toppstrøm-akkumulatoren, og hvor et damp-topprodukt også tas ut fra toppstrøm-akkumulatoren, og hvor en øvre ekstern tilbakeløpsstrøm skaffes til et øvre parti av fraksjoneringsdestillasjonskolonnen, idet fremgangsmåten omfatter de følgende trinn: opprettelse av et første signal representativt for varmen som fjernes pr. enhet matestrøm ved fraksjoneringsdestillasjonskolonnen ved et tidspunkt i opprettelse av et andre signal representativt for varmen som fjernes pr. enhet matestrøm ved fraksjoneringsdestillasjonskolonnen ved et tidspunkt T^ som er tidligere enn tidspunktet V opprettelse av et tredje signal representativt for forandringen i varmen som fjernes pr. enhet matestrøm ved fraksjoneringsdestillasjonskolonnen mellom tidspunktet og T^ , opprettelse av et fjerde signal representativt for en hvilken som helst forandring i hydrogenkonsentrasjonen i damp-toppstrømmen mellom tidspunktet T_ og T^ som reaksjon på det tredje signal, opprettelse av et femte signal representativt for de faktiske mol inert materiale som inneholdes i damp-toppstrømmen ved tidspunktet T^ som reaksjon på det fjerde signal, opprettelse av et sjette signal representativt for de faktiske mol hydrokarbon som inneholdes i damp-toppstrømmen som reaksjon på det fjerde signal, opprettelse av et syvende signal representativt for hydrokarbon-partialtrykket i det øvre parti av fraksjoneringsdestil-las j onskolonnen som reaksjon på det femte og sjette signal, opprettelse av et åttende signal representativt for like vektshurtigfordampnings-endepunkttemperaturen (EFVEP) ved tidspunktet T2 for væske-topproduktet som reaksjon på det syvende signal, opprettelse av et niende signal representativt for de faktiske mol inert materiale i damp-toppstrømmen ved tidspunktet T2 som reaksjon på det fjerde signal, opprettelse av et tiende signal representativt for hydrokarbon-partialtrykket i toppstrøm-akkumulatoren som reaksjon på det niende signal og sjette signal, opprettelse av et ellevte signal representativt for like-vektshurtigf ordampnings-begynneIsespunkttemperaturen (EFVIP) for væske-topproduktet ved tidspunktet T ? som reaksjon på det tiende signal, opprettelse av et tolvte signal representativt for helningsvinkelen av likevektshurtigfordampnings-kokepunktlinjen for væske-topproduktet ved tidspunktet 1^ som reaksjon på det åttende signal og' det ellevte signal, opprettelse av et trettende signal representativt for den faktiske helningsvinkel av ASTM-kokepunktkurven for væske-topproduktet ved tidspunktet T^ som reaksjon på det tolvte signal, opprettelse av et fjortende signal representativt for den faktiske ASTM-endepunkttemperatur for væske-topproduktet som reaksjon på det trettende signal, opprettelse av et femtende signal representativt for den ønskede ASTM-endepunkttemperatur for væske-toppstrømproduktet, sammenligning av det fjortende signal og det femtende signal og opprettelse av et sekstende signal som reagerer på forskjellen mellom det fjortende signal og det femtende signal, og regulering av strømningshastigheten av den øvre eksterne tilbakeløpsstrøm til fraksjoneringsdestillasjonskolonnen som reaksjon på det sekstende signal for derved å opprettholde den faktiske ASTM-endepunkttemperatur av væske-topproduktet stort sett lik den ønskede ASTM-endepunkttemperatur representert ved det femtende signal.

14. Fremgangsmåte som angitt i krav 13, karakteriser, t ved at trinnet for opprettelse av det fjerde signal som reaksjon på det tredje signal omfatter multiplikasjon av det tredje signal med en konstant som representerer forandringen i hydrogenkonsentrasjonen i damp-topp-strømmen som finner sted pr. enhet forandring i varmen som fjernes fra fraksjoneringsdestillasjonskolonnen for opprettelse av det fjerde signal.

15. Fremgangsmåte som angitt i krav 14, karakterisert ved at vanndamp tilføres som en strippestrøm til fraksjoneringsdestillasjonskolonnen og at trinnene til opprettelse av det femte signal som reaksjon på det fjerde signal omfatter: opprettelse av et syttende signal representativt for mol-brøkdelen hydrokarboner som inneholder 4 karbonatomer eller mindre i damp-topproduktet, opprettelse av et attende signal representativt for mol-brøkdelen hydrogen i damp-toppstrømmen ved tidspunktet , opprettelse av et nittende signal representativt for strøm-ningshastigheten av damp-topproduktet, multiplikasjon av det nittende signal med summen av det syttende, attende og fjerde signal for opprettelse av et tyvende signal, opprettelse av et 21. signal representativt for den faktiske strømningshastighet av vanndamp til fraksjoneringsdestil-las j onskolonnen , og divisjon av det 21. signal med molekylvekten av damp for opprettelse av et 22. signal, og summering av det tyvende signal og det 22. signal for opprettelse av det femte signal.

16. Fremgangsmåte som angitt i krav 15, karakterisert ved at trinnet til opprettelse av det sjette signal omfatter: addering av det fjerde signal til det attende signal for opprettelse av et 23. signal representativt for den faktiske molbrøkdel hydrogen i damp-toppstrømmen, summering av det syttende signal og det 23. signal for opprettelse av et 24. signal, subtraksjon av det 24. signal fra 1 for opprettelse av et 25. signal, multiplikasjon av det 25. signal med det nittende signal omformet til mol for opprettelse av et 26. signal, opprettelse av et 27. signal representativt for den faktiske strømningshastighet av væske-topproduktet, opprettelse av et 28. signal representativt for molekylvekten av hydrokarbon som inneholdes i væske-topproduktet, divisjon av det 27. signal med det 28. signal for opprettelse av et 29. signal, og summering av det 26. signal og det 29. signal for opprettelse av det sjette signal.

17. Fremgangsmåte som angitt i krav 16, karakterisert ved at trinnet til opprettelse av det syvende signal omfatter: opprettelse av et 30. signal representativt for det faktiske trykk i det øvre parti av fraksjoneringsdestillasjonskolonnen , multiplikasjon av det 30. signal med det sjette signal for opprettelse av et 31. signal, og divisjon av det 31. signal med summen av det femte signal og det sjette signal for opprettelse av det syvende signal.

18. Fremgangsmåte som angitt i krav 13, karakterisert ved at trinnet til opprettelse av det åttende signal som reaksjon på det syvende signal om-f atter: opprettelse av et syttende signal representativt for den faktiske temperatur av damp-toppstrømmen ved tidspunktet i og opprettelse av det åttende signal som reaksjon på det syvende signal og det syttende signal.

19. Fremgangsmåte som angitt i krav 14, karakterisert ved at trinnet til opprettelse av det niende signal som reaksjon på det fjerde signal omfatter: opprettelse av et syttende signal representativt for mol-brøkdelen hydrokarboner inneholdende fire karbonatomer eller mindre i damp-topproduktet, opprettelse av et attende signal representativt for mol-brøkdelen hydrogen i damp-toppstrømmen ved tidspunktet , opprettelse av et nittende signal representativt for strøm-ningshastigheten av damp-topproduktet, og organer til multiplikasjon av det nittende signal med summen av det syttende, attende og fjerde signal for opprettelse av det niende signal.

20. Fremgangsmåte som angitt i krav 19, karakterisert ved at trinnet for opprettelse av det tiende signal omfatter: opprettelse av et tyvende signal representativt for det faktiske trykk i toppstrøm-akkumulatoren, multiplikasjon av det tyvende signal og det sjette signal for opprettelse av et 21. signal, og divisjon av det 21. signal med summen av det niende signal og det sjette signal for opprettelse av det tiende signal.

21. Fremgangsmåte som angitt i krav 13, karakterisert ved at trinnet til opprettelse av det ellevte signal som reaksjon på det tiende signal omfatter: opprettelse av et syttende signal representativt for den faktiske temperatur i toppstrøm-akkumulatoren ved tidspunktet T2 , og opprettelse av det ellevte signal som reaksjon på det tiende signal og det syttende signal.

22. Fremgangsmåte som angitt i krav 13, karakterisert ved at trinnet til opprettelse av det tolvte signal som reaksjon på det åttende signal og det ellevte signal omfatter å subtrahere det ellevte signal fra det åttende signal og dividere resultatet med 100 for opprettelse av det tolvte signal.

23. Fremgangsmåte som angitt i krav 13, karakterisert ved at trinnet til opprettelse av det trettende signal omfatter å multiplisere den faktiske helningsvinkel av ASTM-kokepunktkurven for væske-topproduktet med tidspunktet med en faktor som fås ved å dividere det niende signal med helningsvinkelen av likevektshurtigfordamp nings-kokepunktlinjen for væske-topproduktet ved tidspunktet Tl-

24. Fremgangsmåte som angitt i krav 13, karakterisert ved at det sekstende signal skaleres slik at det er representativt for strømningshastig-heten av den øvre eksterne tilbakeløpsstrøm som er nødvendig for å opprettholde den faktiske ASTM-endepunkttemperatur for væske-topproduktet stort sett lik den ønskede ASTM-endepunkttemperatur og at trinnet til regulering av strømningshastig-heten av den øvre eksterne tilbakeløpsstrøm som reaksjon på det sekstende signal omfatter: opprettelse av et syttende signal representativt for den faktiske strømningshastighet av den øvre eksterne tilbakeløps-strøm, sammenligning av det sekstende signal og det syttende signal og opprettelse av et attende signal som reagerer på forskjellen mellom det sekstende signal og det syttende signal, idet det attende signal skaleres på en slik måte at det er representativt for den posisjon av styringsventilen anordnet og drevet slik at den regulerer den øvre eksterne tilbakeløpsstrøm som er nødvendig for å holde den faktiske strømningshastighet av den øvre eksterne tilbakeløpsstrøm stort sett lik den ønskede strømningshastighet representert ved det sekstende signal, og regulering av styringsventilen som reaksjon på det attende signal.